COMPÓSITO CP50CA - UMA NOVA FERRAMENTA FARMACOLÓGICA E SEU PAPEL NA ADSORÇÃO DE ALDICARB (CHUMBINHO), EM ENSAIOS IN VITRO.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o nível de citotoxicidade em células de Saccharomyces cerevisiae e toxicidade aguda e subaguda do CP50CA, em embriões de Gallus gallus, até 13 dias de desenvolvimento além dos efeitos in vitro sobre os sistemas enzimáticos da catalase hemática e da acetilcolinesterase em amostras de sangue colhidas dos embriões, para tanto sintetizou-se um compósito formado pela combinação de uma MOF-Tb3 em associação com Carvão ativado e ácido succínico, processada por síntese hidrotermal, denominado de CP50CA. Ao final das preparações foi verificada a viabilidade celular pela técnica de exclusão do azul de Tripan a 0,25% em microscopia óptica. Em seguida, alíquotas de 1mL, contendo de 0,5 a 1,5.105 células/mL, foram adicionadas em de tubos de ensaio contendo 1mL de meio de cultivo mais 1mL de solução de cloreto de sódio a 0,9%, contendo Aldicarb, MOF, Carvão ativado e Compósito CP50CA, nas concentrações de 1 µg/mL, 0,1µg/mL, 0,01µg/mL, 0,001µg/mL e 0,0001µg/mL. O grupo controle continha meio de cultivo e solução de cloreto de sódio a 0,9%. Estas preparações foram incubadas por 18 horas, para ser avaliado o número de células de S. cerevisiae nos tempos de 0, 3, 6 e13 horas, em leitura espectrofotométrica em 620nm, para avaliar a destruição celular pelo agente tóxico, avaliamos o nível de toxicidade aguda em modelo de embriões de Gallus gallus e as alterações dos sistemas enzimáticos da acetilcolinesterase e catalase. Os ovos fertilizados prétratados, a partir do 6o dia de incubação, com 0,1mL do compósito na concentração de 0,1µg/mL até o 13o dias de incubação. Numa segunda preparação testou-se esta mesma concentração de compósito em diferentes concentrações de aldicarb, 1mg/0,1 mL; 0,5 mg/0,1mL; 0,1mg/0,1mL e 0,025mg/0,1mL. Numa terceira preparação aplicou-se o compósito a partir do 6o dia de incubação dos ovos e após 48 horas aplicou-se 0,1mL de aldicarb na concentração de 0,2µg/mL. As atividades da acetilcolinesterase e da catalase foram avaliadas através dos modelos Saccharomyces cerevisiae, embriões de galinha, acetilcolinesterase e catalase. Os resultados mostraram que o CP50CA na concentração de 1µg/mL não tem atividade citotóxica em cepas de Saccharomyces cerevisiae. O compósito potencializou o crescimento dos embriões até o 13º dia de incubação, apresentando a razão peso do embrião/peso do ovo aumentada em 30%. O compósito inibe os efeitos do aldicarb até a concentração de 0,5mg/mL, não afetando a forma como a enzima atua sobre o substrato acetilcolina. A atividade da catalase parece ser aumentada em presença do compósito, interagindo diretamente com os radicais do tipo peróxido de hidrogênio.

The present work had as objective to evaluate the level of cytotoxicity in an experimental model of Saccharomyces cerevisiae, we also evaluated the level of acute toxicity in embryo culture systems of Gallus gallus, at the 13th day of development, as well as the in vitro effects over the enzymatic systems of hematic catalase and the acetylcholinesterase in blood samples collected from the embryos therefore a composite was synthesized formed by a combination of MOF-Tb3 in association with activated charcoal and succinic acid, processed by hydrothermal synthesis, denominated CP50CA. At the end of the preparations, the cell viability was verified by means of a 0.25% Tripan blue exclusion technique under light microscopy. Then, 1mL aliquots containing 0.5 to 1,5.105 cells / mL were added in test tube sequences containing 1mL of culture medium plus 1mL of 0.9% of sodium chloride solution containing Aldicarb, MOF, Activated Charcoal and Composite CP50CA at concentrations of 1 g / mL, 0.1 g / mL, 0.01 g / mL, 0.001 g / mL and 0.0001 g / mL. The control group contained culture medium and sodium chloride solution at 0.9%. These preparations were incubated for 18 hours,to evaluate the number of S. cerevisiae cells at 0, 3, 6 and 13 hours by spectrophotometric reading at 620nm, in order to evaluate the capacity of Cell destruction by the toxic agent, we analyzed the acute toxicity in model of Gallus gallus embryos and the alterations of the enzymatic systems of the acetylcholinesterase and catalase. The pre-treated fertilized eggs, from the 6th day of culture, with 0.1mL of the composite in the concentration of 0.1g / mL until the 13th day. In a second preparation, this same composite concentration was tested against different concentrations of aldicarb, 1mg/0,1 mL; 0,5 mg/0,1mL; 0,1mg/0,1mL e 0,025mg/0,1mL. In a third preparation, the composite was applied from the 6th day of incubation of the eggs and 48 hours after 0.1mL of aldicarb was applied at the concentration of 0.2g / mL. The activities of acetylcholinesterase and catalase were evaluated under the Saccharomyces cerevisiae, chicken embryos, acetylcholinesterase and catalase models. The results, show that the CP50CA, in the concentration of 1g / mL, does not have cytotoxic activity in strains of Saccharomyces cerevisiae. The composite potentiated embryo growth up to the 13th day of incubacion, with the embryo weight / egg weight ratio increased by 30%. The composite inhibits the effects of aldicarb up to the concentration of 0.5 mg / mL, not affecting the way the enzyme acts on the substrate acetylcholine. The catalase activity appears to be increased in the presence of the composite, interacting directly with the hydrogen peroxide radicals.

DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DA BIOCOMPATIBILIDADE DE COMPÓSITO A BASE DE COLÁGENO E ÓLEO DA POLPA DE PEQUI (Caryocar brasiliense Camb.)

Perdas teciduais, acometendo humanos e animais, podem ser ocasionadas por traumas ou enfermidades, e sua restituição apresenta-se desafiadora para cirurgiões. Estruturas fragilizadas, ou a falta de tecido viável para a síntese, são os principais gargalos nas cirurgias reconstrutivas. Nesse sentido, o emprego de biomateriais, com finalidade reparatória direta ou indireta, tem se apresentado como alternativa promissora e alvo de investigações. Por meio de técnicas inovadoras, a engenharia de biomateriais, juntamente com outras áreas da ciência, buscam o desenvolvimento e aprimoramento de diversos materiais para aplicação em tecidos vivos. É importante que sejam conhecidas, além da estrutura molecular, as características físico-químicas e biológicas do material a ser utilizado, a fim de prever o comportamento na interface implante-tecidos adjacentes. O colágeno tem sido largamente empregado como biomaterial, principalmente pela sua interação favorável com os tecidos do organismo, propiciando biocompatibilidade satisfatória. O óleo de pequi tem despertado o interesse de pesquisadores devido seu potencial como auxiliar na cicatrização. Esse estudo teve como objetivo o desenvolvimento de biomaterial compósito a base de colágeno e óleo de pequi, a fim de verificar possível interação aditiva na ação conjunta dos dois materiais. Após o preparo do biomaterial, que constituiu em colágeno 1,1%, adicionado de gelatina 1%, e óleo de pequi, efetuou-se caracterizações físicas, químicas e biológica. Os resultados foram comparados com a membrana controle a base de colágeno 1,1%, adicionado de gelatina 1%, sem a presença do óleo de pequi. Análises termogravimétricas, espectroscópicas, reológicas e microscópicas visaram investigar possíveis interferências ocasionadas pelo óleo de pequi. Foi verificada a manutenção do arranjo estrutural da tripla hélice do colágeno, fator importante para manutenção das suas propriedades físicas e biológicas. Resultados do ensaio reológico revelaram que a presença do óleo de pequi proporcionou, inicialmente, comportamento viscoso e, com aumento da frequência, gelificação da mistura. Por meio da microscopia eletrônica de varredura, notou-se que óleo de pequi promoveu o aparecimento de vesículas de tamanhos e formatos variados, ausentes na membrana controle. O teste in vitro avaliou os possíveis efeitos tóxicos ocasionados pelo biomaterial em relação à fibroblastos da linhagem VERO, provenientes de rim de macaco verde africano e mostrou que a MCOP 25% não apresenta citotoxicidade a esse tipo celular. A biocompatibilidade in vivo foi avaliada por meio da implantação de ambos materiais (experimental e controle) no tecido subcutâneo de ratos. Análises histopatológicas da interface realizadas a partir de fragmentos coletados aos três, sete, 14, 21, 28 e 35 dias após implantação revelaram que a adição de óleo de pequi favoreceu a biocompatibilidade do colágeno, visto que houve redução do processo inflamatório e otimização do recrutamento de fibroblastos. Consequentemente, houve maior produção de colágeno e favorecimento do processo cicatricial.

Resposta tecidual ao compósito 50 por cento hidroxiapatita: 50 por cento poli-hidroxibutirato para substituição óssea em coelhos / Tissue response to the composite 50 percent hydroxyapatite: 50 percent polyhydroxybutyrate for bone substitution in rabbits

Avaliaram-se a biocompatibilidade, a osseointegração, a osseocondução e a biodegradação de compósitos de 50 por cento hidroxiapatita (HAP-91®) e 50 por cento poli-hidroxibutirato. O compósito foi implantado em defeitos ósseos em 12 coelhos (grupo experimental), sendo comparado a defeitos não preenchidos (grupo-controle, de igual número). Os parâmetros clínicos dor, claudicação, infecção, deiscência e edema foram avaliados nos primeiros oito dias após a cirurgia e aos 45 e 90 dias. Radiografias foram realizadas aos oito, 45 e 90 dias após a cirurgia em quatro animais por grupo que, em seguida, foram submetidos à eutanásia para coleta de amostras destinadas a análises histológica e histomorfométrica. Não ocorreram diferenças entre os grupos para todos os parâmetros clínicos. Radiografias demonstraram um compósito com radiopacidade semelhante à do osso vizinho e contato direto entre osso e compósito aos 45 e 90 dias. Diferença significativa foi observada entre a porcentagem dos tecidos ósseo e conjuntivo dentro do defeito nos dias oito, 45 e 90, assim como na interface aos 45 e 90 dias. Foram observadas projeções dos tecidos ósseo e conjuntivo no interior do compósito e sinais de biodegradação na ausência de infiltrado inflamatório. Pode-se concluir que o compósito é biocompatível, osseocondutor, biodegradável e se integra ao tecido ósseo.(AU)

The biocompatibility, osseointegration, osseoconductivity, and biodegradation of a 50-50 percent hydroxyapatite (HAP-91®)-polyhydroxybutyrate were evaluated. The composite was implanted in bone defects of 12 rabbits (experimental group), being compared to unfilled defects (control group, 12 animals). The clinical parameters of pain, lameness, infection, dehiscence, and edema were evaluated during the first eight days and on the 45th and 90th days after surgery. Radiographs were taken in four animals per group at 8, 45, and 90 days after surgery, when animals were euthanized to collect samples for histology and histomorphometry. Significant differences between groups for all clinical parameters were not observed. Radiographs showed a similar radiopacity of the composite and bone and their direct contact. More bone than connective tissue was found within the defect at 8, 45, and 90 days and at the interface on the 45th and 90th days. Projections of bone and connective tissue were seen inside the composite. Biodegradation signs became evident, with absence of inflammatory infiltrate. Data support that such composite is biocompatible, osseoconductive, biodegradable, and integrate to bone.(AU)

Osseointegração clínica-radiológica do compósito hidroxiapatita-lignina entre implante metálico e tecido ósseo em coelho / Clinical-radiographic osseointegration of hydroxyapatite-lignin composite between metallic implant and bone tissue in rabbit EN

Para avaliar o compósito hidroxiapatita-lignina na osseointegração entre implante metálico e o tecido ósseo, foram utilizados 20 coelhos adultos, nos quais foi realizada uma falha óssea na face lateral proximal de ambas as tíbias. Na tíbia esquerda, introduziu-se, no canal medular, um pino intramedular de Schanz revestido com o compósito em sua parte rosqueada, após o preenchimento daquele com 1000mg do compósito. A falha cortical foi preenchida com o compósito. O mesmo foi feito na tíbia direita, porém sem a utilização do compósito, servindo como controle. A avaliação clínica baseou-se na deiscência, claudicação, sensibilidade dolorosa e circunferência tibial. Foram realizadas radiografias imediatamente após a cirurgia e aos oito, 30, 60, 90 e 120 dias do pós-operatório. A maioria dos animais apresentou evolução clínica normal. Nas radiografias do grupo tratado, houve decréscimo da radiopacidade no defeito e no espaço medular até tornar-se semelhante à do osso circunvizinho, quadro inverso ao do grupo-controle. Conclui-se que o compósito hidroxiapatita-lignina não mostrou indícios clínicos de rejeição e que o tecido visualizado na altura da falha óssea e ao redor do pino intramedular tinha radiopacidade semelhante à do osso circunvizinho, o que sugere que o material promoveu a integração com o tecido ósseo.(AU)

This study evaluated a sinthetic hydroxyapatite-lignin composite for osseoingration between metallic implant and bone tissue. Twenty New Zealand rabbits were used. A defect was made a the proximal region of lateral surfaces of both tibias. An intramedullary pin was inserted in the medullary cavity of the left tibia after filling the cavity with 1,000mg of the composite and covering the thread part of the pin with the composite. The same procedure was made in control tibias without the composite. Clinical evaluation was based on inflammatory reaction, dehiscence, lameness, pain, and tibial circumference. Radiographs were made immediately after surgery and then on days eight, 30, 60, 90, and 120. Most of the animals presented normal clinical progression. Radiographies of treated group showed decrease in the defect and medullary cavity radiopacity to the same pattern of the surrounding bone, while the contrary happened in control group; but, in this group, the medullary cavity remained radioluscent at the last observation date. It can be concluded that the hydroxyapatite-lignin composite did not show clinical signs of rejection and that radiopacity of the tissue in the bone defect and surrounding the pin was similar to bone radiopacity, suggesting that the material promoted osseointegration.(AU)

Aproveitamento do resíduo do coco verde para produção de compósitos destinados à construção rural / Use of green coconut residue for composites production for rural construction

A presente tese apresenta a utilização da fibra da casca do coco verde como reforço de matriz cimentícia para produção de fibrocimentos. Embora orgânico, o resíduo do coco verde apresenta difícil degradação e diminuí da vida útil de aterros sanitários e lixões. Para viabilizar o uso do resíduo do coco verde (fibra), como reforço de compósitos, optou-se por realizar tratamentos físico-químicos nas fibras e, substituir parcialmente o cimento Portland por material pozolânico de alta reatividade (cinza da casca de arroz (CCA)) para diminuir o ataque alcalino da matriz sobre a fibra vegetal. O experimento foi dividido em duas etapas, a primeira avaliou a fibra de coco verde com e sem tratamentos e os compósitos produzidos com elas. A segunda etapa analisou a influência de diferentes níveis de substituição do cimento Portland pela cinza da casca de arroz (CCA). Para preparação dos compósitos foi utilizada a técnica de dispersão das matérias-primas em solução aquosa, seguida de drenagem e prensagem, como uma simulação simplificada do processo Hatschek de fabricação industrial. Os compósitos foram analisados aos 28 dias (período de cura úmida) e após os processos de envelhecimento, 100 ciclos de imersão-secagem e 28 dias em banho térmico (65°C). Ensaios físicos e mecânicos avaliaram o desempenho, a resistência e a ductilidade dos compósitos. A termogravimetria permitiu observar o consumo da portlandita e a queda da alcalinidade da matriz com 50% de substituição do cimento Portland pela CCA, sem afetar a resistência do material. Os resultados obtidos indicam que a fibra do coco verde tem grande potencial para ser utilizada como reforço de fibrocimentos, desde que seja incorporada a uma matriz de alcalinidade reduzida

This thesis studies the use of green coconut fiber as a reinforcer in the matrix cement for the production of fibre-cement. Besides being an organic material, the green coconut residues are not easily degradable, but can reduce the landfills lifespan. To evaluate the possibility of use of coconut residue fiber, as reinforcer in composites, physical-chemical treatments were carried out on the fibers, and partially replacing Portland cement with pozzolanic materials for high reactivity (rice husk ash (RHA)) was also added to decrease the alkaline attack matrix on the plant fiber. The experiment was divided into two stages: the first assessed the green coconut fiber with and without treatment and the composites produced with them. The second stage examined the influence reinforcer high reactivity to allow the use of coconut fiber as reinforcement in cementitious matrix. In the preparation of the composites, the technique of dispersing the materials in aqueous solution was used, followed by draining and pressing, as a simplified simulation Hatschek process of industrial manufacture. The composites were analyzed after 28 days and after an aging process, with 100 cycles of immersion-drying or heating in water for 28 days at 65°C). Physical and mechanical tests were used to e valuated the performance, traction resistance and ductility of the composites. A thermogravimetry test allowed the observation of the use of portlandita and the alkalinity reduction of the matrix with the addition of RHA, without affecting the resistance of the material. The results obtained indicate that the green coconut fiber has great potential to be used as a fibre-cement reinforcer, as long it is included in a matrix with reduced alkalinity

Estudo voltamétrico e desenvolvimento de metodologia eletroanalítica para determinação do inseticida fipronil utilizando o eletrodo compósito de grafite-poliuretana / Voltammetric investigation and development of electroanalytical procedure for the determination of fipronil using the graphite-polyurethane composite electrode

O comportamento eletroquímico do inseticida fipronil, 5-amino-[(2,6-dicloro)-4-trifluormetil-fenil]-4-trifluormetil-sulfinil-1H pirazol-3-carbonitrila, foi investigado pelas técnicas de voltametria cíclica, voltametria de onda quadrada, eletrólise a potencial controlado e voltametria de redissolução de onda quadrada utilizando o eletrodo compósito de grafite-poliuretana. O fipronil apresentou um comportamento de um sistema irreversível com potencial de pico de 0,95 V. O processo de transferência de carga apresentou um controle misto de difusão e adsorção de espécies na superfície do eletrodo. O pH 8,0 foi escolhido para o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica para determinação do composto. Os estudos por eletrólise a potencial controlado mostraram que a oxidação do inseticida envolve a participação de um elétron. Na voltametria de onda quadrada, o melhor sinal de corrente foi obtido com os valores de freqüência de 100 s-1, amplitude de 50 mV e incremento de varredura de 2 mV. Os limites de detecção e de quantificação foram calculados pelo método da IUPAC e pelo método de extrapolação da curva analítica. A metodologia desenvolvida foi comparada com o método oficial de análise, a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção de ultravioleta por meio do método de curvas de calibração por meio de adição externa de padrão e foi observada concordância entre os dois métodos no intervalo de concentração estudado. Nos estudos de pré-concentração, as melhores condições encontradas foram um potencial de acumulação de 0,5 V e tempo de acumulação de 120 s. Amostras de águas naturais, formulação veterinária e leite foram analisadas pelos procedimentos propostos

The electrochemical behavior of the insecticide fipronil, 5-amine-[(2,6-dichloro)-4-trifluoromethyl-phenyl]-4-trifluoromethyl-sulfynil-1H pyrazole-3-carbonitrile, was investigated by cyclic voltammetry, square wave voltammetry, controlled potential electrolysis and square wave stripping voltammetry using the graphite-polyurethane composite electrode. The electrochemical behavior of fipronil is a typical irreversible system and a peak potential at 0.95 V was observed. The charge transference process is controlled by diffusion and adsorption of species at electrode surface. The pH value 8.0 was chosen in order to develop an electroanalytical methodology for the determination the compound. Controlled potential electrolysis studies showed that the fipronil oxidation involves the participation of one electron. Square wave voltammetry investigations showed that the best current intensity was obtained using the values of a frequency of 100 s-1, pulse amplitude of 50 mV and scan increment of 2 mV. The limits of detection and quantification were calculated the IUPAC equations and statistics equations. The developed methodology was compared to the official analysis method, high performance liquid chromatography with ultraviolet detection, using the calibration curves method. Both procedures are in agreement with the concentration-studied range. Stripping analysis studies were done in order to determine fipronil traces in natural water. The best conditions found were the accumulation potential of 0.5 V and accumulation time of 120 s. The electroanalytical methodology, based on the square wave voltammetry, was applied for the analysis of natural water samples, a commercial veterinary formulation and milk samples